| 扇贝脏器气吸分离装置柔顺臂动力学特性分析 |
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| 引用本文： | 李娜,姜海勇,张先鹏,弋景刚.扇贝脏器气吸分离装置柔顺臂动力学特性分析[J].农业工程学报,2016,32(2):244-251. |
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| 作者姓名： | 李娜 姜海勇 张先鹏 弋景刚 |
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| 作者单位： | 河北农业大学机电工程学院,保定,071001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51305125）；河北省自然科学基金资助项目（E2013204110）；河北省高等学校科学技术研究基金资助项目（YQ2013007） |
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| 摘 要： | 为了实现扇贝高效低损的自动化生产,针对扇贝脏器负压吸取分离方式,提出一种基于大变形分布式柔顺机构的气吸分离驱动结构。建立柔顺驱动臂伪刚体模型,将其等效为具有欠驱动关节的多刚体系统;并基于影响系数法建立柔顺臂等效多刚体系统的动力学模型,对等效多刚体系统中主、被动关节间运动进行动力学解耦,得到了系统的二阶非完整约束方程,推导出了等效欠驱动关节加速度与主动关节输入驱动力矩的表达式;在此基础上,对分布式柔顺臂的动力学特性进行仿真分析与样机试验,结果表明:利用柔顺臂的复合弹性变形,当转轴转角≤56°时,柔顺臂带动吸管垂直上升实现脏器吸取;当转轴转角≥61°时,吸管开始明显倾斜,吸管底面与水平夹在25°~30°之间,满足倾斜卸压要求,试验结果与仿真分析基本一致。分离装置基于柔顺机构运动特性,可有效简化设备机械结构与控制系统,降低成本与能耗,研究结果为扇贝自动化生产设备的研发提供参考。
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| 关 键 词： | 建模 动力学 试验 扇贝脏器气吸分离装置 分布式柔顺臂 影响系数法 |
| 收稿时间： | 2015/10/6 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2015/12/8 0:00:00 |
Dynamic characteristic analysis of distributed-compliant arm in vacuum suction device for scallop viscera separation |
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| Li N,Jiang Haiyong,Zhang Xianpeng and Yi Jinggang.Dynamic characteristic analysis of distributed-compliant arm in vacuum suction device for scallop viscera separation[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2016,32(2):244-251. |
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| Authors: | Li N Jiang Haiyong Zhang Xianpeng and Yi Jinggang |
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| Institution: | College of Mechanical and Electrical Engineering, Agricultural University of Hebei, Baoding 071001, China,College of Mechanical and Electrical Engineering, Agricultural University of Hebei, Baoding 071001, China,College of Mechanical and Electrical Engineering, Agricultural University of Hebei, Baoding 071001, China and College of Mechanical and Electrical Engineering, Agricultural University of Hebei, Baoding 071001, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | modeling kinetics experiments vacuum suction device of scallop viscera separation distributed-compliant arm influence coefficient method |
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